短跑硬币的另一半:一位91岁女性世界纪录短跑运动员的氧运输级联
One half of the sprinting coin: the oxygen transport cascade of a 91-yr-old female world-record sprinter
一位91岁女性在2024年创造了W90+年龄组200米短跑世界纪录,比她之前的纪录快了1.13秒。本研究表征了她的心肺功能、骨骼肌氧化能力、纤维类型分布、毛细血管化和卫星细胞,并在可能的情况下将这些结果与已发表的参考数据进行了比较。心肺反应通过至力竭的斜坡骑行测试进行评估,肌肉氧化能力 (mV̇o2) 则通过近红外光谱法结合重复性动脉闭塞进行测定。在股外侧肌活检样本中分析了纤维类型分布、横截面积、毛细血管化、卫星细胞含量与定位以及线粒体呼吸能力。峰值摄氧量 (V̇o2peak) 为23 mL·kg-1·min-1(对应功率98 W),最大心率为141次·min-1,心输出量为13.6 L·min-1。mV̇o2恢复速率常数 (k) 为1.83 min-1。纤维组成为57%的快肌纤维 (MyHC II)(其中50%为IIa型,5%为IIa-IIx型,2%为IIx型),38%的慢肌纤维 (MyHC I),以及5%的I-IIa混合型纤维。与MyHC II纤维相比,MyHC I纤维更大、血管化程度更高,且卫星细胞更靠近毛细血管 [横截面积 4,267 ± 2,181 μm2;单个毛细血管与纤维比 (C/Fi) 1.67,毛细血管与纤维周长交换指数 (CFPE) 5.58 capillaries × 1,000 μm-1,卫星细胞与毛细血管距离1.8 µm];而MyHC II纤维的相应值为 [横截面积 2,752 ± 1,608 μm2;C/Fi 1.03,CFPE 4.00 capillaries × 1,000 μm-1,卫星细胞与毛细血管距离10.4 µm]。线粒体O2通量在偶联呼吸和非偶联呼吸时分别为58和68 pmol·(s·mg)-1。该运动员的心肺功能和氧化能力与50多岁或更年轻的女性相当。总体而言,她的大而血管化良好的慢肌纤维、高比例的快肌纤维以及保持完好的肌肉氧化能力可能共同促成了她的世界纪录表现,这说明了即使在极高龄阶段,骨骼肌仍具有显著的可塑性。
新发现与意义:我们报告了一位保持W90+年龄组200米世界纪录的91岁女性的心肺功能和肌肉氧化能力的体内和体外表征。她表现出较高的肌肉氧化能力和独特的肌纤维特征,包括大而血管化良好的慢肌纤维以及相对较高比例的快肌纤维。这些发现表明,在一位终身短跑运动员身上,氧运输和利用系统的组成部分可以在极高龄阶段得到良好保持。